Дисплей на квантовых точках

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Квантовые точки, облучённые ультрафиолетовым светом. Различные размеры квантовых точек излучают различные цвета.

QD-LED, QLED(от англ. quantum dot «квантовая точка») — маркетинговое название технологии изготовления экранов от компании Samsung. По заявлениям создателей, обеспечивает более низкое потребление энергии, чем остальные технологии, в том числе OLED, и низкую стоимость производства. Как и электронная бумага, OLED-дисплеи (а также, в некоторой степени, LCD), претендует на статус основной технологии в гибких дисплеях. При этом декларируются гораздо более высокие, чем у конкурирующих технологий, яркость, контрастность.

Технология QLED[править | править вики-текст]

В феврале 2011 года исследователи из Samsung Electronics представили разработки первого полноцветного дисплея на основе квантовых точек — QLED. 4-дюймовый дисплей управляется активной матрицей, это означает, что каждый цветной пиксель с квантовой точкой может включаться и выключаться тонкоплёночным транзистором. Исследователи сделали прототип на стекле и на гибком пластике. Квантовые точки — это полупроводниковые нанокристаллы, которые светятся, когда подвергаются воздействию тока или света. Они излучают различные цвета в зависимости от их размера и материала, из которого они изготовлены. Исследователи заявляют, что дисплеи на квантовых точках могут иметь сниженное в пять раз энергопотребление по сравнению с обычными ЖК-дисплеями, а также более продолжительный срок службы по сравнению с OLED-дисплеями. Также утверждается, что стоимость производства может быть вдвое ниже стоимости изготовления жидкокристаллических и OLED дисплеев[1].

Для создания прототипа на кремниевую плату наносится слой раствора квантовых точек и напыляется растворитель. Затем слой квантовых точек аккуратно запрессовывается в резиновый штамп с гребенчатой поверхностью, отделяется и штампуется на стекло или гибкий пластик. Так осуществляется нанесение полосок квантовых точек на подложку.

В цветных дисплеях каждый пиксель содержит красный, зелёный и синий субпиксель. Эти цвета комбинируются с различной интенсивностью для получения миллионов оттенков. Исследователи смогли создать повторяемые образцы из красных, зелёных и синих полосок, многократно используя технологию штамповки. Полоски наносятся непосредственно на матрицу тонкоплёночных транзисторов. Транзисторы сделаны из аморфного гафний-индий-цинкового оксида, способного проводить более высокие токи и обладающего большей стабильностью, чем обычные аморфные кремниевые (a-Si) транзисторы. В результате дисплей имеет субпиксели около 50 микрометров в ширину и 10 микрометров в длину, достаточно малого размера, чтобы было возможно использовать их в экранах телефонов[1].

По заявлению Сэта Коу-Салливана (Seth Coe-Sullivan), основателя и руководителя компании QD Vision, множество проблем было решено исследователями и инженерами фирмы Samsung, однако лучшие устройства на квантовых точках не столь эффективны, как дисплеи на основе органических светодиодов. Также необходимо увеличить срок службы, так как яркость QLED дисплеев начинает уменьшаться спустя 10000 часов[1].

В июне 2013 года в Physical Review Letters была опубликована статья с результатами открытия, сделанного учёными из Индийского Института Науки в Бангалоре. Согласно ему, квантовые точки, созданные на базе сплава цинка, кадмия и серы, легированного марганцем, светятся не только оранжевым цветом, как считалось до сих пор, а люминесцируют в диапазоне от тёмно-зелёного до красного. Практическая значимость открытия состоит в том, что квантовые точки из легированных марганцем сплавов прочнее, эффективнее и не требуют высокотоксичного кадмия, который в основном применялся в производстве квантовых точек.

Ещё несколько лет назад дисплеи на базе этой технологии считались сложными в производстве, так как требовали использования опасного для людей кадмия. Однако Samsung отмечает, что благодаря сотрудничеству с химическими компаниями эта проблема была решена.

История[править | править вики-текст]

Идея использования квантовых точек в качестве источника света впервые была разработана в 1990-х годах[источник не указан 17 дней].
В начале 2000-х учёные начали понимать весь потенциал квантовых точек в качестве следующего поколения дисплеев.

Путаница в терминах[править | править вики-текст]

Все существующие дисплеи, которые заявляются как QLED, по факту являются LCD-матрицей со светодиодной подсветкой на квантовых точках, т. е. единственное их преимущество перед LCD - это расширенный цветовой охват. По сравнению с OLED-телевизорами, у телевизоров на QLED нет настоящего черного цвета и бесконечной контрастности. По аналогии, LED-телевизоры - это совсем не то, что OLED-.

Технология «квантовых точек» представляет собой решение для получения чистого спектрального цвета: красного и зелёного (из спектра излучения синих светодиодов). Как оказалось, это сравнительно недорогой способ обеспечить близкую к естественной цветопередачу для жидкокристаллических матриц.

Производство[править | править вики-текст]

Дистрибьютор MMD (Philips Monitors) и компания QD Vision сообщили, что в Китае начались продажи первого в мире монитора на квантовых точках. Выпускает мониторы гонконгская компания TPV Technology, выкупившая несколько лет назад бренд «Philips». Речь идёт о 27-дюймовом мониторе 276E6ADS, который, благодаря технологии QD Vision, позволяет говорить о появлении профессиональных дисплеев по цене потребительских моделей. В пресс-релизе нет подробной информации о новинке. Ранее сообщалось, что разрешение панели равно 1920 х 1080 пикселей, время отклика находится на уровне 4 мс, максимальная яркость 300 кд/м² и охватывает 99 % пространства Adobe RGB.[источник не указан 17 дней]

2016: телевизоры от Samsung серий Q9F и Q7F (75-, 65- и 55-дюймовые модели).

Ссылки[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. 1 2 3 The First Full-Color Display with Quantum Dots // technologyreview.com